专利名称：硅片承载器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于半导体硅片加工生产中，硅片清洗工序所用的硅片承载装置，特别的涉及一种聚四氟乙烯材料焊接而成的硅片承载器。
背景技术：
集成电路的制造涉及在半导体基板的硅片上的多种操作。其中某些操作可能包括例如光刻、蚀刻、曝光，其中所涉及的环境一般都属于强酸和/或强碱等强腐蚀性环境，因而用于承载硅片进行相应操作的承载器需要能够耐强酸及强碱腐蚀，甚至是高温条件下强酸及强碱的腐蚀，这样的材料通常选择氟塑料，例如聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。同时，随着半导体科学技术的飞速的发展，其被广泛应用涉及到现代社会的各行各业。因此，硅片的需求量及生产加工量不断攀升，要求采用大规模流水线生产才能满足市场需求。与此相适应，随着集成电路制造工艺的不断进步，硅片生产、加工的自动化程度越来越高，需要许多与自动化、规模化生产相配套的辅助设备，例如用于放置在硅片清洗设备中、装载硅片以便完成硅片清洗的硅片承载器，其外形尺寸受清洗设备限制而严格设计，并且需要具备与硅片清洗设备相应的固定或连接机构。并且随着硅片尺寸不断变大，所需的相应硅片承载器也越来越大，相应的对组成硅片承载器的材料的强度要求就越高，即要求在大跨度的条件下，所述材料组成的形状也不会变形。这些都是传统硅片承载设备遇到的难题。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提供了一种硅片承载器，其包括一根护条以及由下述通过PTFE板机械加工得到的零件焊接和/或拼接而成的结构，
所述护条为PFA包覆金属的圆柱形杆，
两个相互对立的端板，每个端板内部开有至少一个镂空的窗口，每个端板的外表面焊接有两个与半导体设备相配套的提拉块，所述两个提拉块位于同一水平位置，并相对于端板的垂直中心轴轴对称，所述端板的侧边为圆弧形，所述端板的底部具有两个用于支撑所述承载器的脚，所述端板的顶部中心焊接有支撑杆，所述支撑杆顶部开有容纳所述护条的半开放孔，所述半开放孔内径-护条外径的尺寸范围在l_2mm ；
至少四条拉杆，每对拉杆相对立的焊接在所述两个端板内侧，在每对拉杆相对的内表面上开有承载硅片的卡槽；至少一个中板，所述中板外形与端板外形一致，在所述拉杆相应的位置开有半开放孔或封闭孔，使得拉杆从其中间穿过，其内部开有镂空的窗口。本发明的一个较佳实施方案中，所述拉 杆具有六条。本发明的一个较佳实施方案中，所述拉杆中位于较底部的一对拉杆相对的内表面上没有卡槽。
本发明的一个较佳实施方案中，所述中板底部具有用于支撑的脚。本发明的一个较佳实施方案中，所述端板、拉杆、中板、支撑杆、提拉块的最大厚度处的厚度为至少10mm。
图1为本发明硅片承载器的立体图。图2为本发明硅片承载器端板不同视角的视图。图3为本发明硅片承载器中板不同视角的视图。
具体实施例方式参照图1-3，以数字100标记的硅片承载器主要包括护条1、端板2、拉杆3及中板4四个组成部分，数字200标记的是待加工的硅片。护条I为PFA包覆金属的圆柱形杆，所述包覆可采用注射、涂覆及挤出管材封两端等方法完成，所述金属可以是45#钢、不锈钢及碳纤维增强等材料。端板2具有相对的形状完全相同的两个，在它们相对的内表面上，与所述拉杆3相应的位置具有与所述拉杆3剖面外形相应的凹陷21 (参见图2)，用于容纳所述拉杆3的端部；由于PTFE材料密度大、价格高，为了降低承载器重量，节省原料，每个端板2内部开有至少一个镂空的窗口 22，该窗口 22的外形可以是矩形或圆形，大小没有限制，只要不影响端板2上其它部件的焊接并保持端板2外形平整不易变形即可；在每个端板2的外表面焊接有两个与半导体设备上的提拉装置相配套的提拉块23，所述两个提拉块23位于同一水平位置，并相对于端板2的垂直中心轴轴对称；所述端板2的侧边为圆弧形；所述端板2的底部具有两个用于支撑所述承 载器的脚24 ;所述端板2的顶部中心对称地分布有两个凸起25(参见图2)，用于插入并焊接所述支撑杆26，所述支撑杆顶部开有容纳所述护条的半开放孔261，(所述半开放孔内径-护条外径)的尺寸范围在l_2mm。焊接连接在两个端板中间的拉杆3至少有四条，每对拉杆3相对立的焊接在所述两个端板2内侧，在每对拉杆相对的内表面31上开有承载硅片的卡槽32 ;优选的所述拉杆3具有六条，并且位于较底部的一对拉杆33相对的内表面上没有卡槽，若底部拉杆内表面31存在卡槽，则用于清洗硅片的清洗液会滞留在底部卡槽中，不利于硅片清洗干净。所述中板4的外形与端板2的外形一致，在与所述拉杆3/33相应的位置开有半开放孔或封闭孔41，使得拉杆3/33从其中间穿过，其内部开有镂空的窗口 42，所述中板4底部具有用于支撑的脚43。该中板拼插在拉杆3/33中心位置，用于支撑拉杆3/33，防止由于拉杆3/33过长导致的变形。除护条外，其余零件如端板、拉杆、中板、支撑杆、提拉块都采用PTFE板机械加工成相应形状，用来加工这些零件的PTFE板的厚度为至少10mm，即这些零件最大厚度处的厚度为至少10mm。本发明在不脱离其主旨的情况下可按其它形式实施，因此，图示实施例为本发明的说明而不是限制，涉及表明本发明范围的是所附的权利要求书而不是上述的说明。
权利要求
1.一种硅片承载器，其包括一根护条以及由下述通过聚四氟乙烯板机械加工得到的零件焊接和/或拼接而成的结构， 所述护条为全氟烷基乙烯基醚共聚物包覆金属的圆柱形杆， 两个相互对立的端板，每个端板内部开有至少一个镂空的窗口，每个端板的外表面焊接有两个与半导体设备相配套的提拉块，所述两个提拉块位于同一水平位置，并相对于端板的垂直中心轴轴对称，所述端板的侧边为圆弧形，所述端板的底部具有两个用于支撑所述承载器的脚，所述端板的顶部中心焊接有支撑杆，所述支撑杆顶部开有容纳所述护条的半开放孔，所述半开放孔内径-护条外径的尺寸范围在l-2mm ； 至少四条拉杆，每对拉杆相对立的焊接在所述两个端板内侧，在每对拉杆相对的内表面上开有承载硅片的卡槽； 至少一个中板 ，所述中板外形与端板外形一致，在所述拉杆相应的位置开有半开放孔或封闭孔，使得拉杆从其中间穿过，其内部开有镂空的窗口。
2.如权利要求1所述的硅片承载器，所述拉杆具有六条。
3.如权利要求2所述的硅片承载器，所述拉杆中位于较底部的一对拉杆相对的内表面上没有卡槽。
4.如权利要求1所述的硅片承载器，所述中板底部具有用于支撑的脚。
5.如权利要求1所述的硅片承载器，所述端板、拉杆、中板、支撑杆、提拉块的最大厚度处的厚度为至少10mm。
全文摘要
一种硅片承载器，其包括一根护条以及由下述零件焊接和/或拼接而成的结构，所述护条为PFA包覆金属的圆柱形杆，两个相互对立的端板，每个端板内部开有至少一个窗口，每个端板的外表面焊接有两个提拉块，所述提拉块位于同一水平位置，并相对于端板的垂直中心轴轴对称，所述端板的侧边为圆弧形，底部具有两个用于支撑所述承载器的脚，顶部中心焊接有支撑杆，所述支撑杆顶部开有容纳所述护条的半开放孔；至少四条拉杆，每对拉杆相对立的焊接在所述两个端板内侧，在每对拉杆相对的内表面上开有承载硅片的卡槽；至少一个中板，所述中板外形与端板外形一致，在所述拉杆相应的位置开有半开放孔或封闭孔，使得拉杆从其中间穿过，其内部开有窗口。
文档编号H01L21/687GK103227140SQ20131013993
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月22日 优先权日2013年4月22日
发明者刘哲伟, 王旭, 孙卫东, 王立新, 李鑫, 李海楠 申请人:北京市塑料研究所